Изобретение относится к конструкции многоразовых ракет-носителей и может быть использовано при создании их перспективных образцов.The invention relates to the construction of reusable launch vehicles and can be used to create promising samples.
Известна многоразовая первая ступень РН «Falcon-9» (РКТ №44, 2011, стр.6).The reusable first stage of the Falcon-9 launch vehicle is known (RCT No. 44, 2011, p. 6).
Мягкая посадка этой ступени осуществляется с помощью ракетного двигателя и посадочных опор.Soft landing of this stage is carried out using a rocket engine and landing supports.
Недостатком этой системы посадки является возможность опрокидывания ступени ракеты-носителя при нерасчетных условиях ее посадки в части скорости посадки, ее вертикальной и горизонтальной составляющих, неровностей поверхности (углублений и выступов), а также случайных порывов ветра.The disadvantage of this landing system is the possibility of overturning the launch vehicle stage under off-design landing conditions in terms of landing speed, its vertical and horizontal components, surface irregularities (recesses and protrusions), as well as random gusts of wind.
Целью изобретения является устранение указанного недостатка.The aim of the invention is to remedy this drawback.
Указанная цель достигается тем, что в состав системы мягкой посадки многоразовой ракетной ступени, содержащей ракетные двигатели и посадочные опоры, введена подсистема вертикализации ступени после ее посадки, включающая в свой состав не менее трех пенетраторов (фиг.1), внутри корпуса 1 каждого из которых размещена тяжелая ударная пуля 2 с заделанным на ней длинным тросом 4 и пороховой двигатель 3 для разгона пули, снаружи корпуса на его торце установлен двухмостиковый пиропатрон 5 для поджига порохового двигателя, а на цилиндрической части корпуса намотана основная часть троса, каждый пенетратор, при этом, помещен в кожух 6 для установки пенетратора на корпусе ракетной ступени в ее верхней части под углом к продольной оси ступени.This goal is achieved by the fact that the soft landing system of a reusable rocket stage, containing rocket engines and landing bearings, introduces a subsystem for the verticalization of the stage after landing, including at least three penetrators (Fig. 1), inside the body 1 of each of which a heavy shock bullet 2 with a long cable 4 fixed on it and a powder engine 3 for accelerating the bullet is placed; on the outside of the casing there is a double-bridge squib 5 for igniting the powder engine, and on the cylindrical part orpusa wound main part of a cable, each penetrator, thus, placed in a casing 6 for installation on the body of the penetrator rocket stage in its upper part at an angle to the longitudinal axis of the stage.
Схема функционирования системы мягкой посадки представлена на фиг.2.The functioning scheme of the soft landing system is presented in figure 2.
При посадке ступени на Землю тормозной импульс выдают ее ракетные двигатели 1.When landing a step on the Earth, a braking impulse is given by its rocket engines 1.
Непосредственный контакт ступени с поверхностью Земли обеспечивают посадочные опоры 2. Практически одновременно с этим подается электрический сигнал на двухмостиковый пиропатрон 5 пенетратора (фиг.1), с помощью которого срабатывает пороховой двигатель 3, обеспечивающий разгон тяжелой ударной пули 2 с длинным тросом 4 с большой скоростью, ее ударное заглубление в грунт и последующее натяжение троса, достаточное для удержания ступени в вертикальном положении.Direct contact of the stage with the Earth’s surface is ensured by landing bearings 2. Almost simultaneously with this, an electric signal is supplied to the double-bridge pyro cartridge 5 of the penetrator (FIG. 1), by means of which a powder motor 3 is activated, which accelerates a heavy shock bullet 2 with a long cable 4 at high speed , its shock penetration into the ground and the subsequent tension of the cable, sufficient to keep the step in an upright position.
